EP2964364A1 - Absorptionsmittel, verfahren zur herstellung eines absorptionsmittels, sowie verfahren und vorrichtung zur abtrennung von schwefelwasserstoff aus einem sauren gas - Google Patents

Absorptionsmittel, verfahren zur herstellung eines absorptionsmittels, sowie verfahren und vorrichtung zur abtrennung von schwefelwasserstoff aus einem sauren gas

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EP2964364A1
EP2964364A1 EP14707959.4A EP14707959A EP2964364A1 EP 2964364 A1 EP2964364 A1 EP 2964364A1 EP 14707959 A EP14707959 A EP 14707959A EP 2964364 A1 EP2964364 A1 EP 2964364A1
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EP
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absorbent
gas
absorber
metal salt
amino acid
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Kevin BRECHTEL
Ralph Joh
Markus Kinzl
Hans Wolfgang NICKELFELD
Katrin RAAKE
Matthias RENGER
Henning Schramm
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Original Assignee
Siemens AG
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Definitions

  • the invention relates to an absorbent for the absorption of hydrogen sulfide (H2S) from an acidic gas.
  • the invention further relates to a method for separating H2S) from acidic gases.
  • the invention also relates to a device on which the method according to the invention can be carried out.
  • natural gas is not of a quality which allows direct use, e.g. in a gas turbine, for pipeline transport or in a blockage power plant (CHP). Therefore, sour gas streams with too low quality are often not used. If the acidic gas is still to be used, the H2S must be separated from the gas, otherwise it could lead to irreparable damage due to corrosion on the incinerator, gas turbine or pipeline. In addition, the separation of CO 2 to improve the quality of the gas may be necessary in parallel. So far, there are various methods for the preparation of
  • Natural gas with physical and chemical washing media or alternative separation techniques generally require aftertreatment of the H 2 S (for example in a Claus process). In the after-treatment, the gas is treated so that the necessary purity is achieved for further use. Also, the previously used methods are not useful for small gas streams or uneconomical.
  • H2S is thermally and / or by a pressure reduction in these processes separated from the washing solution and fed to a further utilization.
  • the H2S is converted into elemental sulfur by a Claus process.
  • the object of the invention is therefore to provide an absorbent by which from sour gas (sour gas), in particular natural gas from associated gas of oil production (Associated Gas, flare gas) or biogas by means of H2S separation efficient, cost effective and environmentally friendly a usable Gas can be generated.
  • sour gas sour gas
  • associated gas of oil production Associated Gas, flare gas
  • biogas a usable Gas
  • the object of the invention is also to provide a method for producing such an absorbent.
  • the object of the invention is also to provide a method for separating H2S from acidic gases. It is a further object of the invention to specify a device on which the method according to the invention can be carried out.
  • the object of the invention to the provision of an absorbent is solved by the features of claim 1.
  • an absorbent for absorbing hydrogen sulfide from an acidic gas or gas mixture in which an amino acid salt and a metal salt are dissolved, wherein the proportion of the amino acid salt between 5 and 50% by weight and the proportion of the metal salt is less than 3% by weight.
  • the invention aims to improve an absorbent, which is a chemical detergent, so that it is able to reversibly absorb H2S and to oxidise the dissolved H2S in the solution directly to sulfur or sulfate ions
  • an amino acid salt is added with a metal salt.
  • the required amounts of metal salt are well below a concentration of 3 wt .-%.
  • the concentration of the amino acid salt in the solution is between 5 and 50% by weight.
  • the absorbent is suitable for use in the separation of H2S and CO2, as well as for the conversion of H2S to sulfur or useful sulfur products (e.g., sulfates such as K2SO4). Due to the special properties of the adsorbent, H2S and C02 are selectively absorbed, thus minimizing the losses of hydrocarbon chains (CH4).
  • CH4 hydrocarbon chains
  • Strippuft manages without or with a much lower supply of heating steam for C02 desorption compared to other methods. This is made possible by the use of an amino acid salt solution as an absorbent, which due to its complexity and stability, the use of
  • a concentration of amino acid salt in the absorbent of between 15 and 35% by weight has proven to be particularly advantageous since it has been found that concentrations of less than 15% require a very large volume, and concentrations of greater than 35% lead to a viscous absorbent.
  • a particularly advantageous concentration of metal salt is between 0.01 and 0.5% by weight. It has been shown that even very small quantities are sufficient.
  • the metal salts used are preferably the salts of the metals iron, manganese or copper.
  • metal ions are inexpensive to procure and are suitable as a catalyst.
  • a complexing agent (complexing agent) may be added to the absorbent. This prevents precipitation of the metal ions as metal sulfides.
  • the complexing agent preferably has a proportion of between 50 and 300% of the concentration of the metal ions.
  • the complexing agents used are preferably EDTA, citrate ions or chloride ions. In principle, all complexing agents which are able to keep the metal ions in solution are suitable. Since there is a dependence between metal ion and complexing agent, they must be coordinated.
  • the absorbent of claim 8 is prepared by dissolving amino acid salt and metal salt in a solvent.
  • the two substances can do this be solved sequentially or simultaneously.
  • the advantages of the invention result analogously from the advantages of the absorbent according to claim 1.
  • the object of the invention directed to a process for the absorption of hydrogen sulfide from an acidic gas is solved by the features of claim 9.
  • a process with three process steps is specified.
  • the acid gas is brought into contact with a liquid absorbent according to claim 1.
  • hydrogen sulfide from the gas phase is absorbed into the liquid phase.
  • the H2S-containing liquid phase is gassed with oxygen or with an oxygen-containing gas, whereby sulfur precipitates.
  • sulfur is removed from the absorbent, thereby forming a regenerated liquid phase.
  • H2S is separated from the gas stream by an absorbent, and then reacted by catalytic reaction, wherein the absorbent (washing solution) is added a metal complex as a catalyst in dissolved form.
  • usable potassium sulfate or, alternatively, elemental sulfur can be recovered from the H2S by skillful procedure.
  • regeneration of the absorption medium is also achieved for carbon dioxide (CO 2) as a component in the gas by lowering the partial pressure so that thermal regeneration can be dispensed with.
  • the C02 is stripped off.
  • the process steps can be consecutive or simultaneous.
  • the absorbent contains dissolved amino acid salt and a dissolved metal (metal complex).
  • the absorbent is brought into contact with the acidic gas in an absorber.
  • the H2S passes from the gas phase into the liquid phase.
  • carbon dioxide (CO 2) is also absorbed from the gas.
  • the wash solution is led out of the absorber into a regeneration tank.
  • the solution is sparged with air, with oxygen (02) enriched air or with pure 02.
  • oxygen (02) enriched air or with pure 02. By feeding 02 into the solution, the H2S already contained in the solution is reacted on the dissolved metal catalyst. After regeneration, possible solids are separated and the regenerated wash solution returned to the absorber. The reactions occurring are explained in more detail with reference to FIG. 1, where Me stands for metal ion:
  • Equation (I) and (II) describes the oxidation of the H2S to elemental sulfur with simultaneous reduction of the metal ion.
  • Equation (III) describes the oxidation of the reduced metal ion to its oxidized form.
  • Equations (IV) and (V) represent side reactions, wherein the degree of conversion, the reaction rate and the reactions according to (IV) and (V) depend on the pH and the redox potential. in the
  • redox potential and pH can be used as an indicator of operational stability.
  • an excessively high redox potential which in this case represents a measure of the amount of dissolved oxygen, is disadvantageous in terms of absorption.
  • the supply of air or oxygen causes the absorption in parallel to occur during absorption. Stripped C02 stripped from the wash solution and thus the wash solution is also regenerated with respect to their C02 content. If the process takes place at the same place where the gas is also used in a gas turbine, the exhaust air of the regeneration tank (oxidation reactor), which contains air and CO 2, can be used as the combustion air for the gas turbine, whereby the CO 2 content of the absolute air flow and thus the power of the gas turbine increases.
  • the sulfur formed or the solids formed are removed from the absorbent by sedimentation or by hydrocyclones.
  • hydrocyclones the particle size of the separated fraction can be determined by the operation of the hydrocyclones and this has clear advantages in further processing steps for the solid (e.g., washing). Furthermore, fine particles are further circulated with the washing solution, so that their size can increase further and they act as seed crystals for the further precipitation of the substances, which in turn accelerates the crystallization (and thus leads to a reduction of the container volume of the regenerator ).
  • the sulfur formed or the solids formed can also be removed by filtration.
  • the detergent can be returned to the absorber and again take up H2S (and CO2).
  • the absorbent can be heated or cooled by heat exchangers before entering the corresponding system components.
  • the device-directed object of the invention is solved by the features of claim 12.
  • the separation device for carrying out the method according to claim 9, therefore, comprises an absorber and a regeneration tank, which are connected to each other via a conduit for the passage of an absorbent.
  • the absorber is preferably a packed column, a bubble column reactor or a spray scrubber.
  • a flash pot which is connected in the line between the absorber and the regeneration tank, so that dissolved by pressure release hydrocarbons can be removed from the absorbent.
  • the hydrocarbons may have dissolved in the absorbent at elevated absorber pressure in the wash solution.
  • the gas phase separated off in the flash pot is preferably passed back into the inlet of the absorber via a return line.
  • the invention is therefore also suitable for the treatment of biogas by H2S and CO2 separation as a purification step for biogas feed into the natural gas network.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Absorptionsmittel, welches ein gelöstes Aminosäuresalz und ein gelöstes Metall enthält. Das Absorptionsmittel wird in einem Absorber in Kontakt mit dem sauren Gas gebracht. Im Absorber geht das H2S aus der Gasphase in die Flüssigphase über. Daneben wird ebenfalls in Abhängigkeit der Kontaktzeit Kohlendioxid (C02) aus dem Gas absorbiert. Die Waschlösung wird aus dem Absorber in einen Regenerationstank geführt. Im Regenerationstank wird die Lösung mit Luft, mit Sauerstoff (02) angereicherter Luft oder mit reinem 02 begast. Durch die Zufuhr von 02 in der Lösung wird das bereits in der Lösung enthaltene H2S am gelösten Metallkatalysator umgesetzt. Nach der Regeneration werden mögliche Feststoffe abgetrennt und die regenerierte Waschlösung zum Absorber zurückgeführt.

Description

Beschreibung
Absorptionsmittel, Verfahren zur Herstellung eines Absorptionsmittels, sowie Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Schwefelwasserstoff aus einem sauren Gas
Die Erfindung betrifft ein Absorptionsmittel zur Absorption von Schwefelwasserstoff (H2S) aus einem sauren Gas. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Abtrennen von H2S) aus sauren Gasen. Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung, an der das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist .
Erdgas kommt häufig nicht in einer Qualität vor, die eine di- rekte Nutzung z.B. in einer Gasturbine, zum Pipelinetransport oder in einem Blockheitzkraftwerk (BHKW) zulässt. Daher werden saure Gasströme mit zu geringer Qualität oft nicht genutzt. Soll das saure Gas dennoch genutzt werden, muss das H2S aus dem Gas abgetrennt werden, da es sonst zu irreparab- len Schäden durch Korrosion an der Verbrennungsanlage, Gasturbine oder Pipeline führen kann. Daneben kann parallel die Abtrennung von C02 zur Qualitätsverbesserung des Gases notwendig sein. Bislang existieren diverse Verfahren zur Aufbereitung von
Erdgas mit physikalischen und chemischen Waschmedien oder alternativen Abscheidetechniken. Die bisher eingesetzten Verfahren zur Abtrennung von H2S aus einem Gasstrom erfordern in der Regel eine Nachbehandlung des H2S (z.B. in einem Claus- Prozess) . In der Nachbehandlung wird das Gas so aufbereitet, dass die notwendige Reinheit für die weitere Verwendung erreicht wird. Auch sind die bisher eingesetzten Verfahren nicht für kleine Gasströme sinnvoll einsetzbar bzw. unwirtschaftlich .
Bislang kommen meist wässrige Lösungen von Aminen, Methanol oder spezielle Waschmedien zum Einsatz. Das H2S wird bei diesen Verfahren thermisch und/oder durch eine Druckabsenkung aus der Waschlösung abgetrennt und einer weiteren Verwertung zugeführt. Dabei wird meist durch einen Claus-Prozess das H2S zu elementarem Schwefel umgesetzt. Bekannt sind auch Verfahren, bei denen das H2S in eine wässrige Lösung absorbiert und anschließend das gelöste H2S katalytisch umgesetzt wird. Eine Abtrennung von C02 ist dabei nicht möglich. Aufgrund des enormen Aufwandes der H2S-Abtrennung werden saure Gasreserven oder saure Gasströme bisher häufig nicht genutzt bzw. ungenutzt abgefackelt.
Auf Grund des Einsatzes verschiedener Waschlösungen bei der Abtrennung von H2S und C02 , der Verwendung einer Claus-Anlage zur H2S-Umwandlung entstehen vor allem bei kleineren Gasströmen hohe spezifische Kosten.
Vor dem Hintergrund der RohstoffVerknappung, des steigenden Energiebedarfs und aus Gründen des Umweltschutzes stellt die Aufbereitung und Nutzung dieser Gasströme jedoch eine vielversprechende Möglichkeit zur effizienten und emissionsarmen Erzeugung von Energie dar. Die wesentliche Herausforderung besteht in der Aufbereitung der sauren Gase und insbesondere in der Abtrennung von H2S und C02. Des Weiteren müssen kostengünstige Verfahren gefunden werden, die die Nutzung von kleinen Gasströmen ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Absorptionsmittel anzugeben, durch das aus saurem Gas (Sour Gas) , insbesondere Erdgas, aus Begleitgas der Ölförderung (Associated Gas, Flare Gas) oder aus Biogas mittels H2S-Abtrennung effizient, kos- tengünstig und umweltschonend ein nutzbares Gas erzeugt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Absorptionsmittels anzugeben. Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin ein Verfahren zum Abtrennen von H2S aus sauren Gasen anzugeben. Weiterhin ist es Auf- gäbe der Erfindung eine Vorrichtung anzugeben, an der das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist. Die auf die Bereitstellung eines Absorptionsmittels gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Demnach wird ein Absorptionsmittel zur Absorption von Schwefelwasserstoff aus einem sauren Gas oder Gasgemisch angegeben, in dem ein Aminosäuresalz und ein Metallsalz gelöst sind, wobei der Anteil des Aminosäuresalzes zwischen 5 und 50 Gewichts-% und der Anteil des Metallsalzes weniger als 3 Ge- wichts-% beträgt.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Absorptionsmittel, das ein chemisches Waschmittel ist, so zu verbessern, dass es in der Lage ist, H2S reversibel zu absorbieren und das gelöste H2S in der Lösung direkt zu Schwefel oder Sulfat-Ionen zu oxidie- ren. Dazu wird ein Aminosäuresalz mit einem Metallsalz versetzt. Die benötigten Mengen an Metallsalz sind dabei deutlich unter einer Konzentration von 3 Gew.-%. Die Konzentration des Aminosäuresalzes in der Lösung beträgt zwischen 5 und 50 Gew.-%.
Das Absorptionsmittel eignet sich für die Verwendung zur Abtrennung von H2S und C02 , sowie für die Umwandlung des H2S in Schwefel oder verwertbarer Schwefelprodukte (z.B. Sulfate wie K2S04) . Durch die besonderen Eigenschaften des Absorptionsmittels werden H2S und C02 selektive aufgenommen, wodurch die Verluste an Kolenwasserstoff-Ketten (CH4) minimiert werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Regeneration des Ab- Sorptionsmittels durch die Verwendung von Oxidations-/
Strippluft ohne bzw. mit einer deutlich geringeren Zufuhr von Heizdampf zur C02 -Desorption im Vergleich zu anderen Verfahren auskommt. Ermöglicht wird dies durch die Verwendung einer Aminosäuresalzlösung als Absorptionsmittel, das auf Grund seiner Komplexität und Stabilität den Einsatz von
Luft/Sauerstoff als Oxidationsmittel ermöglicht. Da das Absorptionsmittel auf einer niedrigen Arbeitstemperatur arbeitet, wird der Solventabbau stark reduziert. Somit eignet sich das Verfahren für kleine und große Gasströme, da die Waschlösung ein hohes (chemisches) Speichervermögen für H2S und C02 besitzt . Als besonders vorteilhaft hat sich dabei eine Konzentration von Aminosäuresalz im Absorptionsmittel zwischen 15 und 35 Gewichts-% erwiesen, da sich gezeigt hat, dass Konzentrationen kleiner 15% ein sehr großes Volumen erfordern, und Konzentrationen größer 35% zu einem zähen Absorptionsmittel füh- ren. Eine besonders vorteilhafte Konzentration an Metallsalz liegt zwischen 0,01 und 0,5 Gewichts-%. Es hat sich gezeigt, dass bereits sehr geringe Mengen genügen. Als Metallsalz kommen dabei vorzugsweise die Salze der Metalle Eisen, Mangan oder Kupfer zum Einsatz. Diese Metallionen sind kostengünstig in der Beschaffung und eignen sich als Katalysator. Prinzipiell eignen sich hier alle Metallsalze, die oxidierbar und reduzierbar sind, also in mehreren Oxidationsstufen vorliegen können . Zur Verbesserung der Löslichkeit des Metallsalzes kann dem Absorptionsmittel ein Komplexierungsmittel (Komplexbildner) zugesetzt werden. Dadurch wird das Ausfällen der Metall -Ionen als Metallsulfide verhindert. Das Komplexierungsmittel hat dabei vorzugsweise einen Anteil zwischen 50 und 300% der Kon- zentration der Metall - Ionen . Als Komplexierungsmittel werden vorzugsweise EDTA, Citrat-Ionen oder Chlorid- Ionen verwendet. Prinzipiell eigen sich alle Komplexierungsmittel, die in der Lage sind, die Metall-Ionen in Lösung zu halten. Da zwischen Metall-Ion und Komplexbildner eine Abhängigkeit besteht, müs- sen diese aufeinander abgestimmt sein.
Die auf die Herstellung eines Absorptionsmittels gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 8.
Demnach wird das Absorptionsmittel nach Anspruch 8 dadurch hergestellt, dass in einem Lösungsmittel Aminosäuresalz und Metallsalz gelöst werden. Die beiden Stoffe können dabei nacheinander oder auch gleichzeitig gelöst werden. Die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben sich analog aus den Vorteilen des Absorptionsmittels nach Anspruch 1. Die auf ein Verfahren zur Absorption von Schwefelwasserstoff aus einem sauren Gas gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 9.
Es wird ein Verfahren mit drei Prozessschritten angegeben. Im ersten Prozessschritt wird das saure Gas mit einem flüssigen Absorptionsmittel nach Anspruch 1 in Kontakt gebracht. Dadurch wird Schwefelwasserstoff aus der Gasphase in die Flüssigphase absorbiert. Im zweiten Prozessschritt wird die H2S- haltige Flüssigphase mit Sauerstoff oder mit einem sauer- stoffhaltigen Gas begast, wobei Schwefel ausfällt. Im dritten Prozessschritt wird Schwefel aus dem Absorptionsmittel entfernt, sodass dadurch eine regenerierte Flüssigphase gebildet wird . Es wird also im Wesentlichen H2S durch ein Absorptionsmittel aus dem Gasstrom abgetrennt, und anschließend durch katalyti- sche Reaktion umgesetzt, wobei dem Absorptionsmittel (Waschlösung) ein Metallkomplex als Katalysator in gelöster Form zugegeben ist. Darüber hinaus kann durch geschickte Verfah- rensführung verwertbares Kaliumsulfat oder alternativ elementarer Schwefel aus dem H2S gewonnen werden.
Des Weiteren wird durch die für die katalytische H2S- Umsetzung erforderliche Zufuhr von Oxidationsluft eine Rege- neration des Absorptionsmittels auch für Kohlendioxid (C02) als Komponente im Gas durch Absenkung des Partialdrucks erreicht, so dass eine thermische Regeneration entfallen kann. Das C02 wird dabei ausgestrippt. Die Prozessschritte können nacheinander oder gleichzeitig nebeneinander ablaufen. Das Absorptionsmittel enthält gelöstes Aminosäuresalz und ein gelöstes Metall (Metallkomplex) . Das Absorptionsmittel wird in einem Absorber in Kontakt mit dem sauren Gas gebracht. Im Absorber geht das H2S aus der Gasphase in die Flüssigphase über. Daneben wird ebenfalls in Abhängigkeit der Kontaktzeit Kohlendioxid (C02) aus dem Gas absorbiert. Die Waschlösung wird aus dem Absorber in einen Regenerationstank geführt. Im Regenerationstank wird die Lösung mit Luft, mit Sauerstoff (02) angereicherter Luft oder mit reinem 02 begast. Durch die Zufuhr von 02 in der Lösung wird das bereits in der Lösung enthaltene H2S am gelösten Metallkatalysator umgesetzt. Nach der Regeneration werden mögliche Feststoffe abgetrennt und die regenerierte Waschlösung zum Absorber zurückgeführt . Die dabei auftretenden Reaktionen werden anhand der Figur 1 näher erläutert, wobei Me für Metall -Ion steht:
Im Wesentlichen laufen die Gleichungen (I) bis (III) ab. Reaktion (I) und (II) beschreibt dabei die Oxidation des H2S zu elementarem Schwefel bei gleichzeitiger Reduktion des Metall- Ions. Gleichung (III) beschreibt die Oxidation des reduzierten Metall -Ions in seine oxidierte Form. Gleichung (IV) und (V) stellen Nebenreaktionen dar, wobei der Umsatzgrad, die Reaktionsgeschwindigkeit sowie die Reaktionen nach (IV) und (V) dabei vom pH-Wert und dem Redoxpotential abhängen. Im
Allgemeinen hat sich gezeigt, dass das Redoxpotential und der pH-Wert als Indikator für die Betriebsstabilität verwendet werden kann. Allerdings muss beachtet werden, dass ein zu hohes Redoxpotential, das in diesem Fall ein Maß für die gelös- te Sauerstoffmenge darstellt, nachteilig bei der Absorption ist .
Weitere erfindungsgemäße Vorteile des Verfahrens ergeben sich analog aus den Vorteilen für das Absorptionsmittel nach An- spruch 1.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass durch die Zufuhr von Luft bzw. Sauerstoff das bei der Absorption parallel auf- genommene C02 aus der Waschlösung ausgestrippt und somit die Waschlösung ebenfalls bezüglich ihres C02 -Gehalts regeneriert wird . Findet das Verfahren am gleichen Ort statt, wo auch das Gas in einer Gasturbine verwendet wird, kann die Abluft des Regenerationstanks (Oxidationsreaktor) , die Luft und C02 enthält, als Verbrennungsluft für die Gasturbine genutzt werden, wobei durch den C02 -Anteil der absolute Luftdurchsatz und somit die Leistung der Gasturbine zunimmt.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens werden der gebildete Schwefel bzw. die gebildeten Feststoffe durch Sedimentation oder durch Hydrozyklone aus dem Absorptionsmittel entfernt. Der Vorteil von Hydrozyklonen besteht darin, dass die Partikelgröße der abgetrennten Fraktion durch die Betriebsweise der Hydrozyklone bestimmt werden kann und dies bei weiteren Aufbereitungsschritten für den Feststoff (z.B. Waschen) deutliche Vorteile aufweist. Des Weiteren werden feine Partikel mit der Waschlösung weiter im Kreislauf geführt, so dass deren Größe weiter zunehmen kann und diese als Impfkristalle für die weitere Ausfällung der Stoffe wirken, was wiederum die Kristallisation beschleunigt (und somit zu einer Reduktion des Behältervolumens des Rege- nerators führt) .
Alternativ kann der gebildete Schwefel bzw. die gebildeten Feststoffe auch durch Filtration entfernt werden. Nach der Abtrennung der Feststoffe kann das Waschmittel wieder in den Absorber zurück geführt werden und erneut H2S (und C02) aufnehmen. Je nach Verfahrensausführung kann das Absorptionsmittel vor Eintritt in die entsprechenden Anlagenteile durch Wärmetauscher erwärmt oder gekühlt werden.
Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 12. Die Abscheidevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, umfasst demnach einen Absorber und einen Regenerationstank, die über eine Leitung zur Durchleitung eines Absorptionsmittels miteinander verbunden sind. Wobei der Absor- ber vorzugsweise eine Packungskolonne, ein Blasensäulenreak- tor oder ein Sprühwäscher ist.
Bei der Abscheidevorrichtung kann vorteilhafterweise ein Flashtopf vorgesehen sein, der in die Leitung zwischen dem Absorber und dem Regenerationstank geschaltet ist, sodass durch Druckentspannung gelöste Kohlenwasserstoffe aus dem Absorptionsmittel entfernt werden können. Die Kohlenwasserstoffe können sich in dem Absorptionsmittel bei erhöhtem Absorberdruck in der Waschlösung gelöst haben.
Da bei einem Flashen der Waschlösung ebenfalls bereits abgeschiedenes H2S und C02 in die Gasphase übergehen, wird vorzugsweise die im Flashtopf abgetrennte Gasphase über eine Rückführleitung zurück in den Eintritt des Absorbers gelei- tet.
Auf Grund der Fähigkeit H2S und C02 abtrennen zu können eignet sich die Erfindung somit auch für die Aufbereitung von Biogas durch H2S und C02 Abtrennung als Reinigungsschritt zur Biogaseinspeisung ins Erdgasnetz.

Claims

Patentansprüche
1. Absorptionsmittel zur Absorption von Schwefelwasserstoff aus einem sauren Gas oder Gasgemisch, in dem ein
Aminosäuresalz und ein Metallsalz gelöst sind, wobei der Anteil des Aminosäuresalzes zwischen 5 und 50 Gewichts-% und der Anteil des Metallsalzes weniger als 3 Gewichts-% beträgt .
2. Absorptionsmittel nach Anspruch 1, wobei der Anteil des Aminosäuresalzes zwischen 15 und 35 Gewichts-% beträgt.
3. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Anteil des Metallsalzes zwischen 0,01 und 0,5 Gewichts-% beträgt.
4. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallsalz das Salz des Metalls Eisen, Mangan oder Kupfer ist.
5. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zur Verbesserung der Löslichkeit des Metallsalzes, dem Absorptionsmittel ein Komplexierungsmittel zugesetzt wird .
6. Absorptionsmittel nach Anspruch 5, wobei das
Komplexierungsmittel einen Anteil am Absorptionsmittel von weniger als 1 Gewichts-% beträgt.
7. Absorptionsmittel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Komplexierungsmittel EDTA, Citrat-Ionen oder Chlorid- Ionen sind.
8. Verfahren zur Herstellung des Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in einem Lösungsmittel Aminosäuresalz und Metallsalz gelöst werden.
. Verfahren zur Absorption von Schwefelwasserstoff aus einem sauren Gas, umfassend die Schritte:
In Kontakt bringen des sauren Gases mit einem flüssigen Absorptionsmittel nach Anspruch 1, und dadurch absorbieren von Schwefelwasserstoff (H2S) aus der Gasphase in die Flüssigphase,
Begasen der H2S-haltigen Flüssigphase mit Sauerstoff (02) oder mit einem Sauerstoff-haltigen Gas, und dadurch Ausfällen von Schwefel (S) ,
Entfernen von Schwefel (S) aus dem Absorptionsmittel, und dadurch Regenerieren der Flüssigphase
L0.Verfahren nach Anspruch 9, wobei der gebildete Schwefel bzw. die gebildeten Feststoffe durch Sedimentation oder durch Hydrozyklone aus dem Absorptionsmittel entfernt werden .
1.Verfahren nach Anspruch 9, wobei der gebildete Schwefel bzw. die gebildeten Feststoffe durch Filtration entfernt werden .
2.Abscheidevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, umfassend einen Absorber und einen Regenerationstank, die über eine Leitung zur Durchleitung eines Absorptionsmittels miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass dem Regenerationstank Sauerstoff oder ein Sauerstoff-haltiges Gas zuführbar ist.
3.Abscheidevorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Absorber eine Packungskolonne, ein Blasensäulenreaktor oder ein Sprühwäscher ist.
4.Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei ein Flashtopf vorgesehen ist, der in die Leitung zwischen dem Absorber und dem Regenerationstank angeordnet ist, sodass durch Druckentspannung gelöste Kohlenwasserstoffe aus dem Absorptionsmittel entfernt werden können. bscheidevorrichtung nach Anspruch 14, wobei die in dem Flashtopf abgetrennte Gasphase über eine Rückführleitung zurück in den Eintritt des Absorbers leitbar ist.
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